Гидроподъемник подводной буровойуСТАНОВКи Советский патент 1981 года по МПК E21B15/02 

Изобретение относится к теЯнике морского бурения на больших глубинах мооя. Известен гидроподъемник подводной буровой установки, включакиций основание и механизм подъема бурильных труб с зажимным патроном 1. Однако при отрыве основания от вязкого грунта образование вакуумной прослойки .ведет к увеличению усилия отрыва. Известен также гидроподъемник подводной буровой установки, вклю- чающий основание, гидроцилиндрн бурильных труб, связанные с зажимным патроном и гидрораспредели тфлем {2}, % .Однако в этих установках для при вода кюханизма подъема необходим: источник энергии, что усложняет их конструкцию. Цель .изобретения - упрощение конструкции устройства, .Цель достигается тем, что основание выполнено с пустотелой камеро связанной со штоковыми полостями и через гидрораспределитель с поршневыми полостями гидроцилиндров подъе ма бурильных труб, а гидрораспределитель связан с гидросферой через впускной клапан с управлением по времени или с дистанционным управлением. Причем основание снабжено обратными клапанами, выходы которых выведены на опорную поверхность основания. На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 - конструкция впускного клапана. Гидроподъемник подводной буровой установки включает основание 1 с камерой 2, заполненной воздухом под атмосферным давлением, на опорную поверхность 3 которой выведены выводы расположенных в нем обратных клапанов 4. Основание снабжено отверстием для прохода бурильной трубы 5, на верхнем конце которой закреплен буровой механизм 6, На основании размещен механизм извлечения бурильной трубы, выполненный в виде гидроцилиндров 7 с поршнями 8, штоками 9 и пружинами 10. Штоковые полости гидроцилиндров 7 связаны с камерой 2 трубопроводом 11, а их поршневые полости связаны трубопроводом 12 с двухпозкционным распределителем 13, свяэанньм трубопроводом 14 с камерой 2

и через впускной клапан 15 с гидросферой.

Впускной клапан 15 выполнен с дистанционным управлением или с управлением по времени. На фиг.2 показана конструкция клапана с управлением по времени, который состоит из корпуса 16 с отверстиями 17, 18 и 19, золотника 20, перфорированной крыики 21,пружины 22 и растворимых в воде кристаллов 23.

Для управления гидрораспределителем 13 предусмотрен рычаг 24, связанный со штоком 9 одного из гидроцилиндров 7 и снабженный упорами 25 и 26, взаимодействующими с рукояткой 27 гидрораспределителя 13.

К штокам 9 гидроцилиндра 7 крепится обойма 28, связанная с корпусом зажимного патрона 29, в котором расположены сепаратор 30, шарики 31 для фиксации сепаратора, шарики 32 для заклинивания бурильной трубы и пружины 33. Бурильная труба 5 через буровой механизм 6 связана с тросом 34 судовой лебедки.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском устройство приводя в положение, показанное на фиг.1. Количество кристаллов 23 выбирают таким, чтобы полное их растворение и срабатывание клапана 15 произошли после.окончания бурения. Устройство на тросе 34 опускают на дно и производят бурение.

При полном растворении кристаллов 23 золотншс 20 перемещается в крайнее левое- положение и отверстие 18 сообщается с гидросферой и вода через гидрораспределитель 13 по трубопроводу 12 поступает в поршневые полости гидроцилиндров 7.

Под дейс.твием гидростатического давления поршни 8 со штоками 9 и обоймой 28 перемещаются вверх. Шарики 31 под действием пружины 33 выдавливаются в зазор между обоймой 28 и корпусом 29.

При этом сепаратор 30 освобождается и пружиной 33 смещается вниз до упора шариков 32 в конусную поверхность корпуса 29. В дальнейшем обойма 28 упирается в корпус 29 и перемещает зажимной патрон вверх. Шарики 32 заклиниваются между кону|сной поверхностью корпуса 29 и б5 рильной трубой 5, вследствие чего последняя извлекается из грунта. Упор 6, двигаясь вместе со штоками 9 гидроцилиндров 7, в их верхнем положении переключает рукоятку 28 гидрораспределителя 13, который перекрывает отверстие 18 и соединяет поршневые полости гидроцилиндров 7 с камерой 2 и под действием гидростатического давления, приложенного снаружи к штокам 9, последние перемещаются вниз, а пружины 10 способствуют их ускоренному перемещению. Шарики 31, выдавленные ранее в за. зор между обоймой 28 и корпусом 29 , препятствуют смещению обоймы относительно корпуса, поэтому зажимной патрон перемещается вн.из вместе с обоймой, скользя по неподвижной трубе. В нижнем положении штоков 9 упор 25 переключает гидрораспределитель в первоначальную позицию и цикл повторяется до полного извлечения бурильной трубы, после чего устройство поднимают на поверхность. При отры5 ве основания 1 от вязкого грунта под его опорной поверхностью 3 образуется вакуумная прослойка и вода, заполнившая камеру 2 во время извлечения бурильной трубы, выдавливается

0 воздушной подуыкой через обратные клапаны 4 наружу, устраняя вакуум под опорной поверхностью 3 основания 1, облегчая отрыв последнего от дна.

5Отсутствие насосной станции для

штанги гидроцилиндров упрощает конструкцию устройства.

Формула изобретения

1.Гидроподъемник подводной буровой установки, включающий основание,гидроцилиндры подъема бурильных труб, связанные с зажимным патроном и гидрораспределителем, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, основание выполнено с пустотелой камерой, связанной со штоковыми полостями и через гид0 рораспределитель с поршневыми полостями гчдроцилиндров подъема бурильных труб.

2.Гидроподъемник по п.1, о т л ичающийся тем, что гидрорасп5 ределитель связан с гидросферой через впускной клапан с управлением по времени или с дистанционным управлением.

3.Гидроподъемник по пп.1 и 2, Q отличающийся тем, что,

с целью уменьшения усилия отрыва гидроподъемника от дна при его подъеме, основание снабжено обратными клапанами, выходы которых выведены на опорную поверхность основания.

Источники информации, п| инятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 418596, кл. Е 21 В 15/02, 1972. Q 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2630721/03, кл. Е 21 В 15/02, 1978.